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什么叫做工业流程题

发布时间:2023-08-29 23:21:08

‘壹’ 化学高考那些工艺流程题怎么做有什么要点

新高考化学工艺流程图题剖析
安徽省桐城中学
【引言】:化学工艺流程图题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的试题,体现了化学的真实性。这一题型是我省高考近两年来的新题型,对于我省考生来说试题陌生度高→能力要求也大→试题文字量大→学生会产生畏惧感→得分不理想。为了尽快解决这一严峻的问题,现将这一题型剖析如下:
第一部分 2011年安徽省《考试说明》(化学部分)相关解析
这种题型涵盖了我省考试说明中的多处要求,现统计如下:
一、考试目标与要求
(一)对化学学习能力的要求
2. (2)能够将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并作出解释的能力。
二、考试范围与要求(第一部分)
(一)化学学科特点和化学研究基本方法
2、认识化学是以实验为基础的一门科学;
4、了解定量研究的方法是化学发展为一门 科学的重要标志;
5、了解科学、技术、社会的相互联系,了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
(五)化学实验基础
1、了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法;
2、掌握化学实验的基本操作;
4、能对常见物质进行检验、分离和提纯;
6、了解酸碱中和滴定的基本理(新增)。
第二部分 新高考化学工艺流程图题分类例析
工艺流程图题型依据实验目的主要分为两类:
A、从混合物中分离、提纯某一物质
B、利用某些物质制备另一物质
近两年各地高考工艺流程图题统计
2009年 安徽27T,12’ 北京26T,15’ 福建24T,13’ 广东22T,12’ 江苏15T,10’
山东
30T, 15’ 上海27T,12’ 天津09T,18’ 海南20T,20’ 宁夏
37T,15’
2010年 安徽
27T, 14’ 北京26T,14’ 福建24T,14’ 广东32T,16’ 江苏16T,10’
山东
30T, 16’ 上海27T,12’ 天津09T,18’ 海南20T,20’ 四川
29T16’
例1(2010安徽27T,14分)(略)
例2(2010福建24T,14分)(略)
例3(2010四川29T,16分)(略)
例4(2011安庆二模,27T,13分)(略)
【分析】:
(一)、流程图的一般模式:

(二)、常见考点
a、混合物的除杂(酸化、沉淀、氧化等);
b、常见离子的检验( Fe3+ 、Fe2+ 、 Cl- 、CO32- 、 SO42-等);
c、溶液中获得晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤) ;
d、溶液pH的调节(pH测定);
e、物料循环(绿色化学);
f、定量计算或分析(转化率、产量、纯度等)。
注意:结晶时
(1)当溶液是单一溶质时
①所得晶体不带结晶水(如NaCl、K NO3): 蒸发、结晶;
②所得晶体带结晶水(如CuSO4.5H2O、): 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
(2)当溶液中有两种或以上溶质时
要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤 ;
要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
第三部分 2011年高考化学工艺流程图题复习策略探析…
1、试题特点
(1)体现了《课程标准》的“三维目标” ,即“知识与技能、 过程与方法、情感态度与价值观” ;
(2)“体现化学时代特色”,以化学视角观察社会、科学、生活,
关注化学学科最新发展,用化学知识解决实际问题;
(3)减少虚拟、贴近真实,强调将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
2、思路探索
a、弄清实验目的 b、了解每步流程 c、分析反应条件 d、着手解答试题
3、关键词积累
工业流程题中常用的关键词:
原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水);
灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质: 如海带中提取碘;
酸:溶解、去金属氧化物(膜)、调节PH抑制水解;
碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节PH促进水解(沉淀);
氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子;
金属氧化物:调节PH促进水解(沉淀);
控制PH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离;
煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气;
趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 。
4、复习建议
a、务实基础知识,重视知识的应用和方法的指导;
回归基础抓教材 、抓题型 、抓弱点
b、抓主干、巧整合,培养学生统摄化学知识的能力;
归纳、梳理,构建完整的知识体系
c、加强规范化训练和解题过程性教学。
“习惯决定命运,细节决定成败”
d、关注传统化学工艺
例如:工业制粗硅;制漂白粉;合成氨工业;工业制硫酸;工业制硝酸;
氯碱工业;工业制纯碱 ; 电解精炼铜以及从海带提取碘等。
【结束语】:总之,化学工艺流程图题是将元素化合物知识和化学实验基础知识以真实的工业流程为载体来进行综合考查,取代了传统的无机框图题。解答流程图题时要勤于思考,养成多问自己“什么”的习惯,如:从原料到产品依次进行了什么反应,利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?),每一步操作进行到什么程度最佳,每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物(知己知彼),杂质或副产物用什么方法除去,等等。我相信,只有掌握了这一题型的一般特点和解题策略,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。

‘贰’ 什么是流程工业

(1)在生产计划方面 流程CIMS的生产计划可以从生产过程的任一具有明显工艺特征的环节开始,离散CIMS只能从生产过程的起点开始计划;流程CIMS采用过程结构和配方进行物料需求计划,离散CIMS采用物料清单进行物料需求计划;流程CIMS一般同时考虑生产能力和物料,离散CIMS必须先进行物料需求计划,后进行能力需求计划;离散CIMS的生产面向定单,依靠工作单传递信息,作业计划限定在一定时间范围之内,流程CIMS的生产主要面向库存,没有作业单的概念,作业计划中也没有可供调节的时间。

(2)在工程设计方面 流程CIMS中新产品开发过程不必与正常的生产管理、制造过程集成,可以不包括工程设计分系统,离散CIMS由于产品工艺结构复杂、更新周期短,新产品开发和正常的生产制造过程中都有大量的变形设计任务,需要进行复杂的结构设计、工程分析、精密绘图、数控编程等,工程设计分系统是其不可缺少的重要分系统之一。

(3)在调度管理方面 流程CIMS中要考虑产品配方、产品混合、物料平衡、污染防治等问题,需要进行主产品、副产品、协产品、废品、成品、半成品和回流物的管理,热蒸汽、冷冻水、压缩空气、水、电等动力能源辅助系统也应纳入CIMS的集成框架,离散CIMS则不必考虑这些问题;流程CIMS中生产过程的柔性是靠改变各装置间的物流分配和生产装置的工作点来实现的,必须由先进的在线优化、控制技术来保证,离散CIMS的生产柔性则是靠生产重组等技术来保证;流程CIMS的质量管理系统与生产过程自动化系统、过程监控系统紧密相关,产品检验以抽样方式为主,采用统计质量控制,产品检验与生产过程控制、管理系统严格集成、密切配合,离散CIMS的质量控制分系统则是其中相对独立的一部分。

(4)在信息处理方面 流程CIMS要求实时在线采集大量的生产过程数据、工艺质量数据、设备状态数据等,要及时处理大量的动态数据,保存许多历史数据,并以图表、图形的形式予以显示,而离散CIMS则相对较少;流程CIMS的工程数据库主要是体现生产过程状态的一些实时数据,如过程变量、设备状态、工艺参数等,离散CIMS的工程数据库则是主要以产品设计、制造、销售、维护整个生命周期中的数据为主,实时性要求不强。

(5)在安全可靠性方面 流程CIMS由于生产的连续性和大型化,保证生产的高效、安全、稳定运行,实现稳产、高产,才能获取最大的经济效益,因此安全可靠生产是流程工业的首要任务,必须实现全生产过程的动态监控,使其成为CIMS集成系统中不可缺少的一部分,离散CIMS处于相对安全的环境,这方面要求较低。

(6)在经营决策方面 流程CIMS主要通过稳产、高产、提高产品产量和质量、降低能耗和原料、减少污染来提高生产率,增加经济效益,离散CIMS则注重于通过设计、管理等的自动化、集成化、企业柔性化等途径,达到降低产品成本、缩短生产周期、提高产品质量、增加产品品种,满足多变的市场需求,提高生产效率;流程工业生产过程的资本投入较离散制造业大得多,因而流程CIMS需更注重生产过程中资金流的管理。

(7)在人的作用方面 流程CIMS由于生产的连续性,更强调基础自动化的重要性,生产加工过程自动化程度较高,人的作用主要是监视生产装置的运行、调节运行参数等,一般不需要直接参与加工,而离散CIMS的生产加工方式不同,自动化程度相对较低,许多情况下需要人直接参与加工,因此两者在人力资源的管理方面有明显区别。

(8)在理论研究方面 离散CIMS经过多年的研究和应用,已形成较为完善的理论体系和规范,而流程CIMS由于起步较晚,在体系结构、柔性生产、优化调度、集成模式和集成环境等方面都缺乏有效的理论指导,急需进行相关的理论研究。

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